三角函数线的应用
如图,在平面直角坐标系中,角α的终边与单位圆交于点P,过点P作PM垂直于x轴,垂足为M,过点A(1,0)作x轴的垂线,交α的终边或其反向延长线于点T,有向线段MP,OM,AT分别叫做角α的正弦线、余弦线、正切线,统称为三角函数线.
一、比较三角函数值的大小
在平面直角坐标系中,AB,CD,EF,GH是圆x2+y2=1上的四段弧(如图),点P在其中一段上,角α以Ox为始边,OP为终边.若tanα<cosα<sinα,则点P所在的圆弧是()
A.AB B.CD
C.EF D.GH
解析:C由三角函数线可知,在AB上,tanα>sinα,不满足;在CD上,tanα>sinα,不满足;在EF上,sinα>0,cosα<0,tanα<0,且cosα>tanα,满足;在GH上,tanα>0,sinα<0,cosα<0,不满足.
规律方法
利用三角函数线比较函数值大小的关键及注意点
(1)关键:在单位圆中作出所要比较的角的三角函数线;
(2)比较大小时既要注意三角函数线的长短,又要注意方向.
二、解三角不等式
设0≤α<2π,若sinα>3cosα,则角α的取值范围是(π3,4π3)
解析:因为sinα>3cosα,且0≤α<2π.所以当cosα>0时,可得tanα>3,在单位圆中画出满足tanα>3的三角函数线,可知此时π3<α<π2,图中的浅色阴影区域(不包括边界)为此时角α
当cosα<0时,可得tanα<3,此时借助单位圆中的三角函数线,可知此时π2<α<4π3,图中的深色阴影区域(不包括边界)为此时角α的范围;当cosα=0时,sinα=±1,只有sinα=1满足条件sinα>3cosα,此时α=π2.综上可得,π3<
规律方法
利用三角函数线解三角不等式的方法
(1)首先作出单位圆,然后根据各问题的约束条件,利用三角函数线画出角α满足条件的终边的位置;
(2)角的终边与单位圆交点的横坐标是该角的余弦值,与单位圆交点的纵坐标是该角的正弦值;
(3)写角的范围时,先抓住边界值,然后再注意角的范围的写法要求.
1.已知a=sin2π7,b=cos2π7,c=tan2π
A.a<b<c B.a<c<b
C.b<c<a D.b<a<c
解析:D由如图的三角函数线知,MP<AT,因为2π7>π4,所以MP>OM,所以cos2π7<sin2π7<tan2π7
2.已知点P(sinα-cosα,tanα)在第一象限,且α∈[0,2π),则角α的取值范围是()
A.π2,3π4∪π
C.π2,3π4∪5
解析:B因为点P在第一象限,所以sinα-cosα0,tanα0,即sinα>cosα,tanα0.由tanα>0可知角α为第一或第三象限角,画出单位圆如图.又sinα>cos
3.已知-12≤cosθ<32,θ∈(0,2π),则角θ的取值范围为{π6<θ≤2π3或4π3
解析:图中阴影部分就是满足条件的角θ的范围,即{π6<θ≤2π3或4π3≤